河南省濮陽市縣實驗中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止．現撤去F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中（

）A．小球與彈簧組成的系統機械能守恒 B．小球的重力勢能增加-W1C．小球的機械能增加W1＋mv2 D．小球的電勢能改變量-W2參考答案：BD2.(單選)某物體由靜止開始，做加速度大小為a1的勻加速運動，經過時間t1后，接著做加速大小為a2的勻減速運動，又經過時間t2，其速度變為零。關于物體在全部時間內的平均速度有四種表達：①；②；③；④。其中正確的A．只有①②

B只有②．

C．只有①④

D．只有③參考答案：C3.（多選）“軌道康復者”是“垃圾”衛星的救星，被稱為“太空110”，它可在太空中給“垃圾”衛星補充能源，延長衛星的使用壽命，假設“軌道康復者”的軌道半經為地球同步衛星軌道半徑的五分之一，其運動方向與地球自轉方向一致，軌道平面與地球赤道平面重合，下列說法正確的是（）A．“軌道康復者”的加速度是地球同步衛星加速度的25倍B．“軌道康復者”的速度是地球同步衛星速度的倍C．站在赤道上的人觀察到“軌道康復者”向西運動D．“軌道康復者”可在高軌道上加速，以實現對低軌道上衛星的拯救參考答案：考點：人造衛星的加速度、周期和軌道的關系．專題：人造衛星問題．分析：根據萬有引力提供向心力，結合軌道半徑的關系得出加速度和周期的關系．根據“軌道康復者”的角速度與地球自轉角速度的關系判斷赤道上人看到“軌道康復者”向哪個方向運動．解答：解：A、根據=ma得：a=，因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛星軌道半徑的五分之一，則“軌道康復者”的加速度是地球同步衛星加速度的25倍．故A正確．B、根據=m得：v=，因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛星軌道半徑的五分之一，則“軌道康復者”的速度是地球同步衛星速度的倍．故B正確．C、因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動的周期小于同步衛星的周期，則小于地球自轉的周期，所以“軌道康復者”的角速度大于地球自轉的角速度，站在赤道上的人用儀器觀察到“軌道康復者”向東運動．故C錯誤．D、“軌道康復者”要在原軌道上減速，做近心運動，才能“拯救”更低軌道上的衛星．故D錯誤．故選：AB．點評：解決本題的關鍵知道萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，以及知道衛星變軌的原理，知道當萬有引力大于向心力，做近心運動，當萬有引力小于向心力，做離心運動．4.下列選項中屬于物理學中理想化模型的是

A．加速度

B．質點

C．力的單位牛頓

D．重力勢能參考答案：B5.（多選）如圖所示電路中，電源內電阻為r，R1、R3、R4均為定值電阻，電表均為理想電表．閉合開關S，將滑動變阻器R2的滑片向左滑動，電流表和電壓表示數變化量的大小分別為ΔI、ΔU，下列結論正確的是(AD)A．電流表示數變大，電壓表示數變小B．電阻R1被電流表短路參考答案：AD解析：設電阻R1、R2、R3、R4的電流分別為I1、I2、I3、I4，電壓分別為U1、U2、U3、U4，外電壓為U．

A、當滑動觸頭P向左滑動時，其接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，干路電流I總變大，外電壓U=E-Ir，故U變小，U3變小．U變小，I3變小，而由I總=I3+I4，I總變大，I4變大，U4變大，而U1+U4=U，U變小，U1變小，I1變小．又I總=I1+I，I總變大，I1變小，則I變大，且變化的絕對值△I＞△I總，則．根據閉合電路歐姆定律，U=E-I總r，絕對值＝r，則＜r．故B、C錯誤，A、D正確．故選AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．(1)實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質量M′；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復②的操作．(2)下表是他們測得的一組數據，其中M是M′與小車中砝碼質量之和，|v2－v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量ΔE，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結果保留三位有效數字)次數M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量7.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質量M=8kg的平板小車，車上有一個質量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點】動量守恒定律；功能關系．【分析】子彈與木塊組成的系統動量守恒，由動量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統動量守恒，由動量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過程中，子彈與木塊組成的系統動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數據解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s8.(4分)在一個邊長為a的等邊三角形區域內分布著磁感應強度為B的勻強磁強,一質量為

m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點垂直BC方向射入磁場中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于

。參考答案：

答案：9.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后10.某三相交流發電機的相電壓為380V，給負載供電的電路如圖所示（圖中R表示負載，L表示發電機線圈），此發電機繞組是

連接，負載是

連接，每相負載的工作電壓是

V.參考答案：11.如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內任意1s內上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發點開始在第1s內、第2秒內、第3秒內、第4秒內通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標原點，（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數點后兩位）參考答案：解：（1）依據運動的合成法則，則蠟塊4s內的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運動，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．12.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;13.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標讀數；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數的大小。解：(1)主尺讀數是2mm，游標讀數是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯立解得：15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛星“嫦娥一號”探測器成功發射。相比較美國宇航員已經多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發現在發射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請探究一下,他是怎樣估測的?參考答案：據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式,求得月球的重力加速度。解析：據單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個完全相同的物塊A、B，質量均為m＝0．8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動。圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v－t圖象，求：（1）物塊A所受拉力F的大小；（2）8s末物塊A、B之間的距離x。

參考答案：（10分）（1）設A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2，由v－t圖象可知：A、B的初速度v0=6m/s，A物體的末速度v1=12m/s，B物體的末速度v2=0，a1＝＝m/s2＝0．75m/s2

①（1分）a2＝＝m/s2＝－1．5m/s2

②（1分）

負號表示加速度方向與初速度方向相反。對A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得：F－Ff＝ma1③（1分）

－Ff＝ma2④（1分）由①～④式可得：F＝1．8N

（1分）（2）設A、B兩物塊8s內的位移分別為x1、x2由圖象得：m（2